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为什么阻容感器件的取值不都是整数
简而言之，因为阻容器件的取值都是行业协会和产业联盟事先制定好了规范的，大家都基于一个规范进行生产，从而确保器件的通用性。
电子工业联盟（ECIA，Electronics Industry Alliance）是一个由美国电子产品生产制造企业组成的一个组织，由其EIA 标准化委员会提出的E 系列标准参数值（E-series）是现代全球电子工业当中，电阻器、电容器、电感器、齐纳二极管等分立式电子元器件的标准参数值系统，其主要包括E3、E6、E12、E24、E48、E96和E192七个系列，每个系列都对应着不同的精度与误差。基于产品通用性和兼容性的考量，目前全球各大半导体企业都基于该标准生产制造分立式元件。
基本条件：相邻电阻的服务范围不重叠
假设电阻精度为 ，标称值 的实际阻值范围为 到 。为使相邻标称值的服务范围不重叠，需满足：
解得相邻标称值的比值：
10 倍程的等比数列设计
每个数量级（如1~10、10~100）内的标称值按等比数列分布。设每个 10 倍程内有 个间隔，则公比 满足：
结合精度条件 ，联立得：
取自然对数解 ：
标称值的具体公式
根据等比数列的设计，每个10倍程内的标称值应该是从 开始，以公比 递增的序列。因此，第 个标称值的正确公式应为：
其中 ，而不是 。因为在一个 10 倍程内（例如从 1 到 10），只需要 个间隔即可覆盖整个范围，共生成 个标称值（包括起点和终点）。但最后一个标称值 实际上是下一个数量级的起点 ，因此公式中的 应限制为 。
修正后的公式：
其中：
- 为当前数量级的第一个标称值（如 1 Ω、10 Ω）。
- 为下一个数量级的起点。
示例验证（E24 系列，）：
- 当 ，（起点）。
- 当 ，（下一个数量级的起点）。
因此，正确的标称值公式应限定 的范围为 到 。
实际应用示例（以 E24 系列 精度为例）
- 计算公比 ：
- 求间隔数 ：
- 生成标称值： 每个数量级分为 24 个间隔，实际 E24 系列标称值为： [ 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1 ]
关键结论
- 数学核心：标称值按 的等比数列分布，确保覆盖整个数量级。
- 工程优化：通过调整 和四舍五入，平衡精度、覆盖范围和易用性。
- 标准系列：E6（）、E12（）、E24（）等均基于此原理设计。
晶体管
晶体管（Transistor）是一种以固态半导体作为制造原材料的元器件，通常都至少拥有三只引脚，可以划分为如下一系列类型：
Why NPN Transistors are more popular than PNP Transistors
- 负载连接方式：
- 无论是NPN还是PNP晶体管，负载都连接在集电极和发射极之间。
- NPN 常用于控制负极（负载接集电极与电源正极） 。
- PNP 常用于控制正极（负载接发射极与电源负极） 。
BJT vs FET
双极型晶体管（BJT，Bipolar Junction Transistor）：即前面介绍的三极管，如前所述，可以划分为 NPN 型和 PNP 型两种。
单极型晶体管（FET，Field Effect Transistor）：即本节内容即将介绍的场效应管，根据材料还可以细分为 JFET（结型）和 MOSFET（金属氧化物型），两者还可以进一步被划分为 N 沟道和 P 沟道 类型。
注意：双极型晶体管（BJT）的载流子包含电子和空穴两种，类似于拥有两个极性，所以称为双极型；而在单极型晶体管当中，只存在电子或者空穴两种载流子当中的一种，类似于只存在着一个极性，因而被称为单极型。
虽然场效应管和之前讨论过的三极管在外形上都拥有着三只引脚，但是场效应管的核心原理是通过栅极与源极两端的电压，来控制漏极的电流，因而被称为压控型元器件。而三极管则是通过基极电流 控制集电极电流 ，所以被称为流控型元器件。
- 应用差异：
- 双极型晶体管适合放大大信号，通常用于放大器和开关电路中，因为它具有高输入阻抗、大信号增益和快速响应特性。
- 单极型晶体管适合放大小信号，通常用于传感器和通信电路中，因为它具有高输入阻抗和低噪声系数。
JFET vs MOSFET
结型场效应管 JFET 可以划分为 P 沟道和 N 沟道两种类型，因其工作电流非常小（最大仅有500 mA，大部分低于100 mA），导致应用场合十分有限，仅有百余种型号。
MOS
实际生产环境下，增强型 NMOS 会更加常用。
注意：相比于增强型 MOS 管，耗尽型 MOS 管的型号非常稀少（仅十余种），因而实际工作当中极少被使用。
CCD vs CMOS
上拉电阻
PS
本文章借助商量和 MiniMax 完成。